魯正　楊玉玲??

摘要：

高等混凝土課程是土木工程防災(zāi)專業(yè)課程的重要組成部分，因其專業(yè)性強(qiáng)并與實(shí)踐密切結(jié)合而成為教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。文章以加州大學(xué)伯克利分校、新加坡國(guó)立大學(xué)、帝國(guó)理工大學(xué)、香港理工大學(xué)以及同濟(jì)大學(xué)為例，從課程設(shè)置、課程要求、課程內(nèi)容等多個(gè)層面，對(duì)不同國(guó)家和地區(qū)的土木工程防災(zāi)專業(yè)高等混凝土課程的開設(shè)情況進(jìn)行對(duì)比研究，并提出適合中國(guó)國(guó)情的教學(xué)改革方案。

關(guān)鍵詞：高等混凝土；課程設(shè)置；教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：TU528；G6423文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：

10052909（2017）01006104

土木工程防災(zāi)是指利用工程技術(shù)來減輕以土木工程為載體的災(zāi)害，以實(shí)現(xiàn)防災(zāi)減災(zāi)[1]。防災(zāi)減災(zāi)工程及防護(hù)工程學(xué)科是土木工程學(xué)科的二級(jí)學(xué)科，文章主要對(duì)不同國(guó)家和地區(qū)高校的防災(zāi)減災(zāi)工程及防護(hù)工程專業(yè)的高等混凝土結(jié)構(gòu)理論課程設(shè)置情況進(jìn)行對(duì)比研究。

混凝土結(jié)構(gòu)是我國(guó)土木工程領(lǐng)域目前應(yīng)用最多、最廣的結(jié)構(gòu)形式，且是今后相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)建筑結(jié)構(gòu)的主要形式[2]?；炷两Y(jié)構(gòu)及其系列課程經(jīng)過多年發(fā)展已成為土木工程專業(yè)的主干課程[3]，文章討論的對(duì)象是高等混凝土結(jié)構(gòu)理論——一門主要面向研究生開設(shè)的對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)基本原理進(jìn)行深化拓展的課程。文章以加州大學(xué)伯克利分校、新加坡國(guó)立大學(xué)、帝國(guó)理工大學(xué)、香港理工大學(xué)以及同濟(jì)大學(xué)為例，對(duì)中外土木工程防災(zāi)專業(yè)高等混凝土課程的開設(shè)情況進(jìn)行對(duì)比分析，以提出適合國(guó)情的教學(xué)改革方案。

一、課程概況

高等混凝土結(jié)構(gòu)課程主要講授高等混凝土結(jié)構(gòu)理論，是為研究生開設(shè)的對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)基本原理、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)知識(shí)深化與拓展的課程，同時(shí)課程還結(jié)合最新研究進(jìn)展分析相關(guān)研究?jī)?nèi)容，使學(xué)生掌握相應(yīng)的概念和方法，為科學(xué)研究及工程實(shí)踐提供堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。

同濟(jì)大學(xué)土木工程學(xué)院防災(zāi)減災(zāi)工程及防護(hù)工程方向把高等混凝土結(jié)構(gòu)理論設(shè)為必修課，課程采用課堂教學(xué)、課后小作業(yè)、課后大作業(yè)的形式開展教學(xué)，使學(xué)生掌握混凝土結(jié)構(gòu)的基本原理，理解計(jì)算公式的來龍去脈，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維，為學(xué)生今后在實(shí)際工作中的業(yè)務(wù)能力打下基礎(chǔ)。

香港理工大學(xué)土木工程專業(yè)包括一般土木工程學(xué)科、結(jié)構(gòu)工程學(xué)科、交通工程學(xué)科，與防災(zāi)聯(lián)系最為密切的學(xué)科為結(jié)構(gòu)工程學(xué)科，該學(xué)科為研究生開設(shè)高等鋼筋混凝土課程。

加州大學(xué)伯克利分校土木工程專業(yè)未設(shè)置防災(zāi)方向，但是設(shè)有結(jié)構(gòu)工程及材料力學(xué)兩個(gè)與防災(zāi)相關(guān)的專業(yè)。在兩個(gè)專業(yè)的研究生課程中，與高等混凝土技術(shù)相關(guān)的有混凝土技術(shù)、混凝土結(jié)構(gòu)、混凝土性能、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)等課程。

新加坡國(guó)立大學(xué)土木工程專業(yè)未設(shè)置防災(zāi)二級(jí)學(xué)科，將同濟(jì)大學(xué)防災(zāi)核心課程與新加坡國(guó)立大學(xué)課程設(shè)置進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn)，對(duì)應(yīng)高等混凝土結(jié)構(gòu)理論的課程有：高等混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、高等混凝土技術(shù)、混凝土結(jié)構(gòu)鑒定與加固等。這些課程主要針對(duì)研究生、高年級(jí)本科生或?qū)Ω叩然炷两Y(jié)構(gòu)具有強(qiáng)烈興趣的學(xué)生。

帝國(guó)理工大學(xué)土木工程專業(yè)下未設(shè)置防災(zāi)二級(jí)學(xué)科，結(jié)構(gòu)工程分為混凝土結(jié)構(gòu)、地震工程、綜合結(jié)構(gòu)工程、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等四個(gè)模塊，其中地震工程模塊與防災(zāi)最接近，地震工程開設(shè)的鋼筋混凝土課程與高等混凝土課程對(duì)應(yīng)。

由五所學(xué)校的課程設(shè)置可以看出，加州大學(xué)伯克利分校及新加坡國(guó)立大學(xué)的課程設(shè)置更加專業(yè)化，更加全面，形成了一系列子課程，而同濟(jì)大學(xué)、香港理工大學(xué)及帝國(guó)理工大學(xué)的高等混凝土課程則是綜合設(shè)置一門課程。從科學(xué)研究的角度來說，加州大學(xué)伯克利分校及新加坡國(guó)立大學(xué)的課程設(shè)置方式更有利于理論學(xué)習(xí)，對(duì)高等混凝土結(jié)構(gòu)理論進(jìn)行專業(yè)化的分類及細(xì)化可以使學(xué)生有機(jī)會(huì)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的知識(shí)進(jìn)行深入了解和研究，為其后期的科學(xué)研究工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同濟(jì)大學(xué)、香港理工大學(xué)及帝國(guó)理工大學(xué)的課程設(shè)置方式則更符合工程實(shí)踐的要求，實(shí)踐中往往需要對(duì)結(jié)構(gòu)有一個(gè)整體的認(rèn)識(shí)，這樣更有利于綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題。

二、課程要求

以同濟(jì)大學(xué)、加州大學(xué)伯克利分校、新加坡國(guó)立大學(xué)高等混凝土的課程要求為例，同濟(jì)大學(xué)的高等混凝土結(jié)構(gòu)理論為必修課，加州大學(xué)伯克利分校的課程均為選修課，新加坡國(guó)立大學(xué)三門課程均為九選五（從九門課程中選修五門），這樣的安排是出于對(duì)總課時(shí)有限的考慮，不能無限制增加一門課程的學(xué)時(shí)。

同濟(jì)大學(xué)的課程安排可以讓學(xué)生綜合掌握混凝土的各方面知識(shí)，但由于總課時(shí)有限，學(xué)生對(duì)混凝土各個(gè)方面知識(shí)的學(xué)習(xí)只能淺嘗輒止，而難以進(jìn)行深入研究，廣度有余而深度不足。與之相反，加州大學(xué)伯克利分校和新加坡國(guó)立大學(xué)的課程安排則可以讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣和研究課題選擇課程，從而深入地進(jìn)行學(xué)習(xí)與研究，尤其高等混凝土結(jié)構(gòu)理論課程多是針對(duì)研究生開設(shè)的，考慮到本科階段學(xué)生已進(jìn)行過比較系統(tǒng)的混凝土課程學(xué)習(xí)，這樣安排課程可以對(duì)本科的知識(shí)進(jìn)行深化和擴(kuò)展。

三、課程內(nèi)容

五所學(xué)校對(duì)應(yīng)于高等混凝土結(jié)構(gòu)理論的課程內(nèi)容及學(xué)分見表1—表5。

這五所大學(xué)的課程設(shè)置及教學(xué)內(nèi)容體現(xiàn)了不同國(guó)家和地區(qū)的研究生教育特點(diǎn)。

加州大學(xué)伯克利分校共設(shè)置四門課程，分別從混凝土材料、結(jié)構(gòu)、技術(shù)進(jìn)展、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)等方面開設(shè)課程，這與美國(guó)研究生教育中大規(guī)模、重視課程學(xué)習(xí)的特點(diǎn)有關(guān)。美國(guó)的研究生教育重視課程學(xué)習(xí)，為保證研究生接受嚴(yán)格、系統(tǒng)的課程教學(xué)，美國(guó)的高校往往設(shè)置一系列可供選修的課程，此外，美國(guó)的研究生教育已脫離精英教育而邁入大眾化教育階段[4]，規(guī)模大是其鮮明特點(diǎn)之一，這也是其多門課程開設(shè)的保障，以免選修課程的人數(shù)過少而影響正常授課。

帝國(guó)理工大學(xué)設(shè)置一門課程對(duì)高等混凝土的知識(shí)進(jìn)行綜合性學(xué)習(xí)。英國(guó)的研究生教育具有悠久的歷史和完善的體制，近年來英國(guó)研究生教育越來越重視課程學(xué)習(xí)，尤其關(guān)注課程內(nèi)容的綜合化。

新加坡國(guó)立大學(xué)設(shè)置三門課程，分別從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、混凝土技術(shù)、結(jié)構(gòu)鑒定與加固三個(gè)方面對(duì)高等混凝土的內(nèi)容進(jìn)行展開，與加州大學(xué)伯克利分校的課程設(shè)置有類似之處，但課程細(xì)化和分類的角度不同。新加坡的研究生教育培養(yǎng)模式是在英國(guó)的教育體制基礎(chǔ)上吸收美國(guó)教育體制的長(zhǎng)處而形成的特色模式，精英教育與廣博教育并重[5]。

同濟(jì)大學(xué)綜合設(shè)置一門課程，在本科生混凝土基本原理和混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程的基礎(chǔ)上對(duì)混凝土構(gòu)件的極限破壞分析、混凝土結(jié)構(gòu)抗災(zāi)性能分析原理、混凝土結(jié)構(gòu)耐久性、混凝土結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)理論等內(nèi)容進(jìn)行講授，這一課程的設(shè)置在一定程度上反映了中國(guó)內(nèi)地的研究生教育特點(diǎn)。我國(guó)內(nèi)地的研究生教育自20世紀(jì)90年代開始步入轉(zhuǎn)型期，主要表現(xiàn)為研究生教育從追求規(guī)模變?yōu)樘岣哔|(zhì)量，從一味擴(kuò)張轉(zhuǎn)為發(fā)展內(nèi)涵，從以知識(shí)為本轉(zhuǎn)向以能力為本[6]，同濟(jì)大學(xué)雖然只開設(shè)了高等混凝土結(jié)構(gòu)理論一門課程，但是課程內(nèi)容較本科階段更加深入，從理論上對(duì)混凝土及混凝土結(jié)構(gòu)的性能進(jìn)行分析。

香港理工大學(xué)同樣只設(shè)置高等鋼筋混凝土一門課程展開教學(xué)。香港理工大學(xué)是一所應(yīng)用型大學(xué)，主張“實(shí)用為本，學(xué)以致用”，因而在課程設(shè)置上更加注重其實(shí)用性及應(yīng)用性。

總而言之，這五所大學(xué)開設(shè)的混凝土課程所講授的主要內(nèi)容基本一致，大致可以分混凝土材料性能和本構(gòu)關(guān)系、混凝土構(gòu)件在彎、剪、扭及軸向荷載作用下的性能（強(qiáng)度理論），混凝土結(jié)構(gòu)耐久性，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的特性等幾部分[7]。不同之處在于，加州大學(xué)伯克利分校和新加坡國(guó)立大學(xué)課程安排中均涉及混凝土技術(shù)發(fā)展的最新進(jìn)展情況，如高強(qiáng)混凝土、自密實(shí)混凝土等的發(fā)展情況，建筑產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，可再生骨料的利用等。同濟(jì)大學(xué)在課程中加入全過程分析和混凝土結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)理論，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)抗災(zāi)性能分析原理及混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行展開，更加符合防災(zāi)學(xué)科的培養(yǎng)要求，同時(shí)實(shí)踐性更強(qiáng)。新加坡國(guó)立大學(xué)設(shè)置混凝土結(jié)構(gòu)鑒定與加固課程，講授混凝土結(jié)構(gòu)鑒定與加固技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用，符合當(dāng)代土木工程的發(fā)展趨勢(shì)。

四、教學(xué)改革思路和結(jié)論

根據(jù)上述比較研究，可以看出中外高校土木工程專業(yè)防災(zāi)方向高等混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)置與其所處的國(guó)家和地區(qū)的研究生教育特點(diǎn)有關(guān)，其中比較明顯的區(qū)別有以下幾方面。

第一，部分大學(xué)的課程設(shè)置更加專業(yè)化，對(duì)高等混凝土課程進(jìn)行了細(xì)分，按照不同的分類方法將混凝土課程進(jìn)行細(xì)化，設(shè)置一系列的選修課程供學(xué)生選擇，使學(xué)生可以按照自己的課題方向或興趣進(jìn)行專項(xiàng)學(xué)習(xí)，也有部分大學(xué)高等混凝土只設(shè)置一門課程，且課程要求為必修，此類大學(xué)更加注重學(xué)生的系統(tǒng)教育，使學(xué)生能學(xué)到系統(tǒng)的基礎(chǔ)與專業(yè)知識(shí)，但同時(shí)也占用了學(xué)生有限的精力，學(xué)生缺乏足夠的時(shí)間選修自己想學(xué)習(xí)的課程，無法調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，限制了學(xué)生獨(dú)立規(guī)劃與自我創(chuàng)新的能力。

第二，國(guó)外部分高校更加關(guān)注最新研究成果，在課程安排中增加了混凝土技術(shù)的最新進(jìn)展，如高強(qiáng)混凝土、自密實(shí)混凝土的發(fā)展情況等，與國(guó)際接軌，這樣的安排無疑可以增加學(xué)生對(duì)國(guó)際最新進(jìn)展的關(guān)注度，提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，而我國(guó)大學(xué)的課程設(shè)置兼顧學(xué)習(xí)內(nèi)容的實(shí)踐性與應(yīng)用性，更加實(shí)用。

在進(jìn)行教學(xué)改革時(shí)，應(yīng)結(jié)合自身情況，借鑒吸收其他學(xué)校有益可行的經(jīng)驗(yàn)。

1.對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行深入、細(xì)化

把高等混凝土結(jié)構(gòu)理論作為一門課程進(jìn)行講授顯然不甚合理，且課程內(nèi)容與本科有相當(dāng)部分的重復(fù)。防災(zāi)專業(yè)的學(xué)生，應(yīng)當(dāng)選取與本專業(yè)相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行重點(diǎn)、深入學(xué)習(xí)，如結(jié)構(gòu)鑒定加固的內(nèi)容應(yīng)當(dāng)補(bǔ)充到教學(xué)內(nèi)容中，并進(jìn)行重點(diǎn)學(xué)習(xí)。

2.合理設(shè)置課程要求

對(duì)高等混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)容進(jìn)行細(xì)化之后，如果還是按照之前的課程要求將其全部設(shè)為必修課程顯然并不合適，這時(shí)需要重新確定課程要求，使學(xué)生在總課時(shí)不變的情況下選修與自己課題方向相關(guān)的課程進(jìn)行學(xué)習(xí)。

3.加入最新研究成果，與國(guó)際接軌

在課程內(nèi)容中加入科技前沿內(nèi)容，可以提高研究生教學(xué)的學(xué)術(shù)性和前沿性，開闊學(xué)生的視野，使學(xué)生了解最新科技進(jìn)展，與國(guó)際接軌，也有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性[8]。參考文獻(xiàn)：

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Abstract：

The curriculum of advanced theory of concrete structures is an important part of civil engineering disaster prevention professional curriculum， and is regarded as the key and difficult point in teaching because it is closely related to the major and the engineering practice. The paper studied the curriculum provision of the advanced concrete course in Chinese and foreign universities from the aspects of curriculum provision， curriculum requirements and curriculum content in the case of UC Berkeley， National University of Singapore，Imperial College， Hong Kong Polytechnic University and Tongji University. And the reform schemes suitable for China conditions were put forward.

Keywords： advanced theory of concrete structures；curriculum provision； teaching reform

（編輯周沫）